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零PU值啤酒杀菌机的ii

技术应用 | 来源:本网 | 发布日期:2018-03-08 查看次数:554

核心提示:  申通集团SUNSTCNE拓璞⑶2齑筏f(液态、超临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品零PU值啤酒杀菌机的刘飞湖北蓝田啤酒有限公司437300本文介绍一种零PU值啤酒杀菌机的设计思路及特点,与同规

  申通集团SUNSTCNE拓璞⑶2齑筏f(液态、超临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品零PU值啤酒杀菌机的刘飞湖北蓝田啤酒有限公司437300本文介绍一种零PU值啤酒杀菌机的设计思路及特点,与同规格的传统啤酒杀菌机比较,零PU值啤酒杀菌机不仅可以杀灭啤酒中的酵母菌和其它微生物,确保其生物稳定性,而且每千升啤酒的杀菌成本可降低10元左右,其制造成本只有传统杀菌机的60%左右,是一种节能型的啤酒杀菌机。

  零PU值啤酒杀菌机1传统隧道式巴氏杀菌机简介1.1设计依据现今使用的啤酒杀菌机是依据145年前提出的巴斯德杀菌理论而设计制造的。其灭菌效果以PU值表示,60丈杀菌1分钟所引起的灭菌效应为1个巴氏灭菌单位,8卩1个PU值,计算公式为:PU=Tx1.393(160)1.2传统啤酒杀菌机的技术参数以处理能力为24000瓶/小时的杀菌机为例,现将国内普遍使用的三种全不锈钢链网式杀菌机的有关技术参数归纳于(表1)。

  表1三种杀菌机的技术参数型号杀菌面积温区(个)杀菌处理时间杀菌效果设备重量耗能2007年价格(万元)水电蒸汽2零PU值啤酒杀菌机的设计思路2.1设计依据零PU值啤酒杀菌机由笔者发明并申报国家啤酒杀菌工艺定义为零PU值啤酒杀菌工艺。

  22设计思路(以24000瓶/小时为例)2.2.1温区的设置(整合温区)零PU值啤酒杀菌机将传统啤酒杀菌机原有的八个温区合并为三个温区,第一区为预热区,将3 ~5丈的瓶装酒进行预热,第二区为杀菌区,通过热交换使啤酒达到一定的温度,杀灭啤酒中的微生物,第三区为降温区,对杀菌后的啤酒进行降温,并将啤酒中的热量传递到第一区被啤酒降温的水中。

  2.2.2面积的确定(减小杀菌面积)~5丈的啤酒经过三个温区,总时间为25分钟。以640mL啤酒瓶为例,其直径为75mm,可以计算24000瓶/小时杀菌机的杀菌面积,按传统24000瓶/小时的杀菌机长度17m来计算,其宽度X:则零PU值啤酒杀菌机的面积约为60m2. 2.2.3配件的选择(减少配件)传统啤酒杀菌机分为上、下两层,配有8台电机水泵,3个加热器,2套链网驱动机构,8套温控系统。零PU值啤酒杀菌机只选配1个加热器,1套链网驱动机构,3套温控系统。其它配件也相应减少。

  3零PU值啤酒杀菌机设计图(作者的设计图示略)笔者委托南京轻机集团生产出一台24000瓶/小时的零PU值啤酒杀菌机,该设备安装于湖北蓝田啤酒有限公司二期十万吨扩建项目的包装车间,已申报国家知识产权局实用新型专利。

  4零PU值啤酒杀菌机的特点申通集团SUN5TCNE拓璞C2潘莰罾(液态。超临界)玉门拓璞科技开发有限责任公司出品224.1与传统啤酒杀菌机功能相同,可用于啤酒的杀菌,并确保其生物稳定性。

  4.2杀菌面积小如前文所述,24000瓶/小时的传统杀菌机的杀菌面积均为100m2左右,而零PU值杀菌机的杀菌面积只有60m2左右,且由双层变为单层,减少了设备的重量和体积。其它规格如36000瓶/小时的设备同样可以减小杀菌面积40%左右。

  4.3处理时间短,效率高零PU值啤酒杀菌机的总运行时间为25分钟,而传统杀菌机的总运行时间均在43分钟左右,提高生产效率约40%左右。

  4.4制造成本低,节省资源零PU值啤酒杀菌机的综合制造成本只有传统杀菌机的60%左右,节约大量钢材、电机、水泵、温控元件。

  4.5使用成本低,节约能源零PU值啤酒杀菌机只有三个温区,电机配置减少,电耗降低;该设备降低了热水的温度,蒸(上接第20页)设定值改为54丈,打开冷却水使其降温。

  超过20分钟,应停止一切加热和冷却,但水泵继续运转。

  启动恢复正常,待5区温度达设定值后,输送系统才能正常运转。

  特别提醒注意:若全部停机(包括水泵),则大量水将溢出,再开机时必须补充大量冷水,若瓶温度尚未下降到一定程度,可能在4和5区发生爆瓶。

  以上建议是否合适,可在实践中摸索,以尽量减少能源消耗和品质损耗。

  4调试和校正由于每台杀菌机的喷淋强度并非完全相同,整个杀菌工艺流程中的传热过程又非常复杂,不可能简单地用一个较为理想的数学模型来描述,需要针对实际情况进行必要的修正或校正。

  修正或校正的依据是用随动式PU值测定仪测得的数据,所测得的数据为瓶内某一高度处(一般插人至瓶高2/3处)的啤酒温度值,以及该温度值随时间变化和PU值。该温度值可作为瓶内啤酒温度的平均值(上高下低),可根据公式(1)计算出累计的PU值,可获得两条曲线,一条是啤酒温度变化曲线,另一条为PU值变化曲线。

  汽耗量减少,煤耗降低;瓶装啤酒运行过程中,中心温度降低,减小了瓶中的压力,爆瓶率降低。

  综合以上因素,经初步计算,每千升啤酒的杀菌成本可降低10元左右。年产20万千升啤酒的企业一年可节约200万元。

  4.6可用于生产PET瓶装啤酒零PU值啤酒杀菌机的杀菌温度低,时间短,可用于生产PCT瓶装啤酒,有效解决PET瓶不耐高温高压问题。蓝田啤酒公司利用零PU值啤酒杀菌机年生产一万千升PET瓶装啤酒,效果很好。4.7综合参数比较(见表2)表2两类杀菌机的比较型号杀菌面积温区(个)杀菌处理时间杀菌效果设备重量耗能水电蒸汽价格(万元)传统型(这瓶/小时)零PU型(厕瓶/小时)可根据此两曲线来调整公式(3)和(4)中的C和B值,此两系数应由调试或校正人员确定,应建在工程师平台上,不能由操作人员随意更改。上一节所论述的程序,也不能在操作平台上显示,操作平台上只有总启动和总关机以及工作状态显示,其他应由相应的工程技术人员来完成,以确保整台杀菌机处在良好工作状态。

  在恒温区的运行时间T,一般不改变,但也设置在工程师平台,可以在必要时改变,以适应不同长度或速度的需要。总之,设置在工程师平台上的B、C和T三参数均留有调整余地,以消除由于实际情况变化所带来的影响。

  如果包装物不是玻璃瓶,而是易拉罐。由于热阻减小,传热加快,B的数值可能小于1,再根据容量大小来设定其数值。其他类型的杀菌机,也可用公式(3)和(4),仅参数B、C和T有所不同,其他温区的喷淋水温度值可随之调整。另外,也可以按此思路,在公式(2)的基础上,导出适用于瞬时杀菌PU值控制的数学模型。

  在1996年设想计算出PU值控制数学模型后,没有很好地进行实践,本次我重新整理了一下思路,写了本文,有兴趣者可按此方法去实践,并希望能在实践中不断得到完善。

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